
如果你可以充分考慮到密碼協議設計階段的一些不正確的協議結構可能會破壞協議的安全性並避免它。因此,在設計密碼協議時應遵循以下原則。
(1)消息獨立完整性原則
協議描述可以用正式語言或非正式自然語言描述。但協議的每條信息都應準確表達它想要表達的內容。消息的解釋不是顺利获得上下文來推斷,而是應該完全由其內容決定。
(2)準確的信息前提原則
應明確說明與信息有關的先決條件,並應驗證其正確性和合理性。在先前原理的基礎上進一步解釋了該原理,不僅考慮了消息本身,而且還考慮了每個消息。相關條件是否合理以及每條消息所依據的假設是否可以確定。
(3)身份識別原則
如果主題的標識對於消息的含義很重要,則應將主題的名稱顯式附加到消息中。主題的名稱可以是明確的,即以純文本形式。它也可以是隱含的,即主題名稱受加密或簽名技術保護。
(4)加密目的原則
顯然使用加密的目的,否則會造成冗餘。加密算法的使用與協議安全性不是同義詞。加密算法的不正確應用可能會導致協議錯誤。因此,在應用加密算法時,您必須知道要應用它的原因以及如何應用它。應用程式密碼可用於各種安全目的,例如機密性、完整性和身份驗證,但您必須確保它在應用密碼時實現了您想要的某些安全目標。
(5)簽名原則
簽名可確保數據的真實性和不可否認性。如果您需要同時使用簽名和加密,則應使用第一时间簽名然後加密的方法。應該簽署數據的哈希值而不直接簽署數據。
(6)使用隨機數的原則
使用隨機數時,您應該清楚使用和屬性。問題的關鍵是隨機數的隨機性應該是符合要求的。
(7)使用時間戳的原則
使用時間截斷時,必須考慮每台計算機的時鐘與標準時鐘之間的誤差。此錯誤不應影響協議執行的有效性。時間戳的應用在很大程度上取決於系統中時鐘的同步,但要做到這一點並不容易。
(8)編碼原理
應明確協議中消息的具體數據格式,並應驗證此格式對安全性的貢獻。
(9)最小安全假設原則在設計協議時,通常需要對系統環境進行風險分析並做出適當的初始安全假設。如果使用的加密算法被認為是安全的,則使用的認證服務器是可信的等等。但是如果初始安全假設越多,其密碼協議的安全性就越差。這是因為一旦初始安全假設的安全性受到損害,它將直接威脅到協議的安全性。因此,在協議設計中應採用最小安全假設原則。
以上描述了密碼協議設計的基本原理。在協議的實際設計中,應根據具體情況,對上述原則進行調整和補充。安全協議的設計非常困難,但根據上述原則,我們可以避免風險來增強安全性。
